Mi az a Galaxy?

Ha távcsővel nézel ki az éjszakai égboltra, és túl látsz azon, ami szabad szemmel látható, sok csillagot látsz, amelyek valójában csalók. Ezek közül a fénypontok közül valójában galaxisok - milliók és trillió csillagok gyűjteményei. A galaxisok csillagokból, porból és sötét anyagból állnak, amelyeket a gravitáció tart össze.



A csillagászok nem tudják pontosan, hogyan keletkeztek a galaxisok. Az ősrobbanás után az űr szinte teljes egészében hidrogénből és héliumból állt. Egyes csillagászok úgy vélik, hogy a gravitáció egyesítette a port és a gázt, hogy egyedi csillagokat alkossanak, és ezek a csillagok közelebb kerültek egymáshoz, és végül galaxisokká váltak. Mások azt gondolják, hogy a galaxisok tömege összegyűlt, mielőtt a bennük lévő csillagokat létrehozták. A csillagászok finomítják az egyes galaxisok tömegének mérési technikáit is, például ezt a 2018-as tanulmányt, amely több galaxis háromdimenziós mozgását használta a Tejút tömegének szűkítésére.



A Nap a Tejút -galaxis egyik milliárdnyi csillaga.

A Nap a Tejút -galaxis egyik milliárdnyi csillaga.(Kép jóváírása: Caltech)



Szigeti univerzumok felfedezése

Az 1900 -as évek elején sok csillagász úgy gondolta, hogy az egész világegyetem a galaxisunkban, a Tejútrendszerben fekszik. Mások, például Harlow Shapley, a tudós és a Harvard College Observatory vezetője, azzal érveltek, hogy a pornak és gáznak hitt spirál alakú foltok különállóak, és „szigetuniverzumoknak” nevezték őket.

Csak 1924 -ben, amikor Edwin összezavarodott több speciális pulzáló csillagot azonosított Cepheid változók és rájöttek, hogy a Tejút ismert fesztávolságán kívül fekszenek. Ezek az égi objektumok teljesen egyedi csillaggyűjtemények voltak, messze az otthoni galaxisunkon túl.

Miután Hubble megmérte az egyes galaxisok távolságát, folytatta a galaxisok mérését Doppler váltás - mennyi fény nyúlt ki a galaxisokból mozgásuk miatt. Elhatározta, hogy a Tejút körüli galaxisok félelmetes sebességgel távolodnak el tőlünk. Minél távolabb vannak a galaxisok, annál gyorsabban menekülnek. Emiatt képes volt megállapítani, hogy maga az univerzum az bővülő , és évekkel később a csillagászok megállapították, hogy a terjeszkedés felgyorsul.



A galaxis jellemzői

A legtöbb galaxis középpontjában fekete lyukak találhatók, amelyek óriási energiát képesek előállítani, amit a csillagászok nagy távolságokban is látnak. Bizonyos esetekben a galaxis központi fekete lyuka nagyon nagy vagy aktív, még viszonylag kis galaxisokban is. A fekete lyuk körül keringő anyagot a fúvókák gyorsíthatják kifelé. Más galaxisok tartalmazhatnak kvazárok - a világegyetem legerősebb energiájú teste - a magjában.

A galaxisokat alakjuk szerint osztályozzák. Mindegyik típusnak más jellemzői vannak és más az evolúció története.

Néhánynak, mint például a Tejútnak, a karja spirálisan kifelé fordul a középpontja körül. Ismert, mint spirális galaxisok , ezek a csoportok alkotják a csillagászok által látott galaxisok nagy részét. A spirálgalaxisban a gáz és a por másodpercenként több száz mérföldes sebességgel kerüli meg a középpontot, és létrehozza a körgyűrű alakját. Néhány, „rácsos spirálként” ismert, közepén egy rúdszerkezet található, amelyet a központba vezetett por és gáz képez. A por és a gáz a spirális galaxisokban folyamatosan új csillagok kialakulását táplálja.



Az elliptikus galaxisokból hiányzik ragyogóbb unokatestvéreik spirálkarja. Megjelenésük kör alakú és nagyon kifeszített. Az elliptikus galaxisokban kevesebb a por, mint spirális társaikban, és így a csillagképzési folyamat véget ért. A legtöbb csillaguk idősebb. Bár a látható galaxisok kisebb részét teszik ki, a csillagászok úgy vélik, hogy az univerzumban található galaxisok több mint fele elliptikus.

Az univerzumban található galaxisok fennmaradó 3 százaléka szabálytalan galaxis. Ezek sem kerekek, sem spirálkarokkal nem büszkélkedhetnek, formájuknak nincs konkrét meghatározása. Más galaxisok gravitációja gyakran befolyásolta őket, kinyújtotta vagy elvetemítette őket. Más galaxisokkal való ütközések vagy záró hívások is deformálhatják alakjukat.

Ez a Hubble űrteleszkóp képe a közeli M83 spirálgalaxis teljes szépségét mutatja be egy sok fényképből álló mozaikban. A magenták és a blues csillagképző régiókat jelölnek. Dél-Pinwheel néven is ismert, az M83 15 millió fényévnyire található a Hydra csillagképben. A kép 2014 januárjában jelent meg.

Ez a Hubble űrteleszkóp képe a közeli M83 spirálgalaxis teljes szépségét mutatja be egy sok fényképből álló mozaikban. A magenták és a blues csillagképző régiókat jelölnek. Dél-Pinwheel néven is ismert, az M83 15 millió fényévnyire található a Hydra csillagképben. A kép 2014 januárjában jelent meg.(Kép jóváírása: NASA, ESA és a Hubble Heritage Team (STScI/AURA))

Amikor galaxisok ütköznek

A galaxisok nem elszigetelten lebegnek az űrben, hanem csomókba tömörülnek. Néhány halmaz nagy, több mint ezer galaxist tartalmaz, míg mások sokkal kisebbek. A Tejútrendszer a Helyi Csoport néven ismert klaszterben található, amely csak 50 galaxist tartalmaz.

Időnként a galaxisok egymásba csapódnak, csillagokat és port összevonva. Ez fontos lépés számos galaxis fejlődésében és növekedésében. 2018 végén a csillagászok közzétettek egy tanulmányt, amely azt mutatja, hogy két szupermasszív fekete lyuk ütközött egymással a galaktikus összetörés utolsó szakaszában, ami a galaxisütközés ilyen késői szakaszát látta először működés közben.

Az egyes csillagok általában nem ütköznek össze egy galaktikus ütközésben, de a por és gáz beáramlása felgyorsítja a csillagképződést. A Tejút mintegy 5 milliárd év múlva ütközik az Androméda galaxissal, és az ősi múltban is történtek ütközések; jellegzetes kidudorodása kolbász alakú galaxis elfogyasztása után alakulhatott ki. Az Androméda -galaxis, hogy ne essünk túl, valószínűleg megette a Tejút egyik korai testvérét is.

Feltörekvő galaxis -kutatások

Az elmúlt években a csillagászok nyomon követték a galaxisokat és azt, hogy a sötét anyag hogyan alakítja evolúciójukat, egy olyan anyag, amelyet a hagyományos teleszkóptechnológiával nem lehet érzékelni. Úgy gondolják, hogy a sötét anyag és a sötét energia együttesen alkotják a világegyetem tömegének és energiájának nagy részét, de létezésüket nehéz bizonyítani, mert csak konvencionálisabb tárgyakra, például galaxisokra gyakorolt ​​hatásukon keresztül láthatjuk őket.

2017 -ben a csillagászok két hatalmas galaxist találtak az ókori univerzumból, amelyek a sötét anyag tengerében jöttek létre. A galaxisok rendkívül nagy mérete elgondolkodtatja a tudósokat, hogy idővel fokozatosan nőttek -e, vagy más folyamat volt a felelős. Csak néhány hónappal a felfedezés után a csillagászok találtak egy galaxiscsoportot is, amelyek szinkronban keringtek egymással, a sötét anyaggal magyarázható mintázat szerint.

2018-ban azonban egy kutatócsoport vitatta a sötét anyag elméletét, amikor felfedezték, hogy az NGC 1052-DF2 nevű galaxis körülbelül 400-szor kevesebb sötét anyagot tartalmaz, mint amennyit a modellek megjósolnak egy ekkora objektumnak, ami megváltoztathatja a galaktikus evolúciós modelleket is. A tanulmány eredményei azonban ellentmondásosak és még mindig vita tárgyát képezik.

Az egyre fejlettebb technológiával végzett időszakos galaktikus felmérések lehetővé tették a tudósok számára, hogy azonosítsák azokat a galaxisokat, amelyek korábban túl halványak voltak ahhoz, hogy lássák és többet megtudjanak a galaktikus evolúcióról, méretről és alakról. Például 2017 -ben az Európai Déli Obszervatórium Nagyon Nagy Teleszkópján található Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) műszer 72 galaxisból álló csoportot tárt fel, amelyek jól láthatóan rejtőzködtek.

2018-ban a Hubble űrtávcső felvételei mintegy 15 000 galaxist zsúfoltak be, és bőséges vadászterületet biztosítottak a jövőbeni galaktikus vizsgálatokhoz. Ugyanebben az évben pedig több száz galaxist találtak egy szuper-energikus fekete lyuk mögött, amely korábban elhomályosította jelenlétüket.

További források:

Ezt a cikket 2019. január 4 -én frissítette a demokratija.eu munkatársa, Elizabeth Howell.